Пример за надграждане на електрическата верига на помпена станция с две помпи до верига, управлявана от PLC

В рецензиите на предишната статия по тази тема - Пример за надграждане на електрическата верига на товарен асансьор с помощта на програмируем контролер (PLC) имаше желание да се направят материали с по-подробен анализ стъпка по стъпка на процеса на писане на програма в CFC вCoDeSys, Тъй като не е много интересно да сглобяваме веригата от предишната статия, този път нека вземем нещо друго като пример, например някога много популярната помпена станция с помпени помпи.

Устройството и принципът на работа на помпената станция

И така, има помпена станция тип дренаж с две помпи. Водата се влива в резервоара гравитация, а задачата на помпите е да я изпомпват от този резервоар, за да се предотврати препълването. Една от помпите според схемата е основната, втората е резервната. Схемата предвижда възможност за задаване на първична и резервна помпа с помощта на превключвател.

Първоначално помпата е включена, която е обозначена като основна и ако не може да се справи с изпомпването на течността, помпата в готовност автоматично се включва на помощ. Ако и двете помпи не могат да изпомпват течността, тогава се задейства светлинна и звукова аларма.

Принципът на работа на управляващата верига

Нивото на течността се контролира сензори за ниво с 4 пина. Когато течността се издигне в резервоара, контактите се затварят от своя страна, захранват мощността на бобината междинни електромагнитни релетачиито контакти са включени във верига намотки от електромагнитни стартериуправление на електрически двигатели на помпи.

Принципна схема на електрическата помпена станция с две помпени помпи:

Има и друга версия на тази схема с обозначения, направени съгласно съвременните GOST (1 и 5 - клапани, 2 - клапани, 3 - тръбопроводи за заустване, 4 - помпи, 6 - резервоар, 7 - смукателни тръбопроводи, 8 - електрод):

Пример за токов поток през веригите по първата схема (при първата главна помпа и втората резервна помпа софтуерният превключвател е в позиция 1):

1) Когато водата достигне нивото на Е1 - нищо не се случва,

2) Когато водата достигне нивото на E2 - намотката на релето RU1 се активира, затваря контактите си, вкл. контактът в стартерната верига PM1 е включен, двигателят D1 е включен.

3) Когато водата достигне нивото на E3 - релето намотка RU2 се активира, докато релето RU1 също е включено и двигателят D1 работи. Релето RU2 затваря контактите си, вкл. контактът в стартерната верига PM2 е включен, двигателят D2 е включен.

4) Когато водата достигне нивото на E4 - се активира реле RA. Контактите на това реле са включени в отделна верига за независим източник на захранване, например батерия (не е показана в първата верига). Също така е свързан контактът на релето за НН напрежение. При липса на напрежение или аварийно ниво на течност, алармена лампа и звънец (те също не са показани в първата диаграма).

Схемата на помпената станция може да работи в автоматичен и ръчен режим. Изборът на режим на работа за всяка помпа се извършва индивидуално с помощта на превключвателите PU1 и PU2. А в ръчен режим включването и изключването на електромагнитните стартери и двигателите на помпата се извършва с помощта на бутоните KnP и Kns.

Надстройка на веригата

Ще модернизираме веригата за управление на релето на помпената станция. След надстройката изпомпващата течност ще програмируем логически контролер (PLC), В този случай всеки тип контролер може да се използва като PLC. В нашия случай дори някой евтин е перфектен. програмируемо реле.

Тъй като задачата на тази статия е чисто образователна - дайте начални умения за програмиране на PLC, тогава ще използваме за това много удобно софтуерен пакет CodeSyS 2.3 и контролер компания Овен, Моделът на контролера изисква CoDeSys при създаване на проект в програмата. Ще съставим програмата на CFC език.

Този проект беше единствено за образователни цели. Нашата задача е да заменим управляващата верига от релето към програмата, без да променяме нищо в устройството, технологията и контролите на помпената станция.

Първо дефинираме всички необходими входни и изходни сигнали, от които се нуждаем в програмата.

входове:

• Стартирайте 1 помпа;

• Спрете 1 помпа;

• Стартирайте 2 помпи;

• Спрете 2 помпи;

• Ръчен режим 1 помпа;

• Автоматичен помпа 1 режим;

• Ръчен режим 2 помпи;

• Автоматичен режим 2 помпи;

• 1-ва главна помпа;

• 2-ра главна помпа;

• Датчик за ниво DN1;

• Датчик за ниво DN2;

• Датчик за ниво DN3;

• Датчик за ниво DN4.

изходи:

• Nasos1;

• Nasos2;

• Аварийна лампа.

Общо: 14 входове и 3 изход.

1. Създайте програма за ръчно управление на помпата.

Двигателят на помпата трябва да се включи, когато се задейства бутона "Старт" и има сигнал на входа на ръчния режим. Деактивирайте, когато натиснете бутона "Стоп" и когато има сигнал на входа "Ръчен режим", а също и отделно, ако няма сигнал на входа "Ръчен режим".

За това използваме RSспусък на входа на който (SET) подайте сигнал от бутона за старт (Pusk1) и въвеждане "Ръчен режим" (ruhnoy1) през елемента И (логично „И“). Спусъкът ще задейства и ще превключи своя изход (Q1) само когато има логически единици и на двата входа (TRUE).

За да изключите помпата на входа на спусъка (RESET1) логичната единица трябва да дойде (Истина), В един случай това се случва, когато има сигнал от бутона Stop (stop1) и в същото време има сигнал на входа за ръчен режим (ruhnoy1). За да направите това, те се комбинират от елемент И, Тук всичко е същото, както в случая на стартиране на помпата.

Във втория случай логическата единица трябва да се включи задействане на спусъка (RESET1) когато превключвателят е изключен и няма сигнал на входа "Ръчен режим", тоест независимо от това в какво състояние е помпата, когато превключвателят се превключи от позиция "Ръчен режим" в позиция "Автоматичен режим", двигателят трябва да бъде изключен. За да направите това, обърнете входния сигнал ruhnoy1 и ги комбинирайте със сигнал за изключване на помпата през елемента ИЛИ (логично ИЛИ).

В този случай входът на спусъка (RESET1) логическата единица може да се предлага по два начина. В първия случай тя идва от елемент Иосигуряване на изключване от бутона и при изключване на входа, свързан с инсталирането на ръчния режим. Във втория случай логическата нула (FALSE) завои на изхода НЕ към логическата единица (TRUE).

Тъй като във веригата имаме 2 помпи, които работят в същия режим в ръчен режим, ще добавим още един и същ фрагмент от кода към програмата.  

2. Създайте програма за веригата да работи в автоматичен режим

За да улесним разбирането на работата на веригата, първоначално ще направим програма, без да отчитаме превключвателите за избор на режим на работа и избор на основната помпа, т.е. Да предположим, че се нуждаем от схема, която включва първа помпа за сензор от второ ниво, втора помпа за трети сензор. Когато се задейства четвъртият сензор, се задейства аларма. Изключването и на двете помпи се извършва след пълното изпомпване на водата и се задейства сензорът за първо ниво. За това имаме нужда от два спусъка. RSкоито ще свържат всички необходими входове и изходи по правилния начин.

Но не всичко е толкова просто, колкото изглежда на пръв поглед. Ако се опитаме да проверим тази програма в режим на емулация, като същевременно симулираме алтернативно задействане на контактите на датчика за ниво за повишаваща се вода, ще видим, че когато водата се издигне до втория сензор, помпата не се включва. Виновникът е първият контакт на сензора за ниво, който изпраща сигнал към изключващия вход на тригерите. Нужни са ни задействания да се изключат само при изключване на 1 контакт на сензора за ниво.За да направите това, след контакт du1 поставете елемент НЕ, който ще обърне сигнала от сензора и тригерите ще бъдат нулирани след това само когато входният контакт е изключен.

Сега добавете към веригата контактите на превключвателите на автоматичния режим. Помпата трябва да се включва само когато има сигнал на входовете, към които са свързани контактите на тези превключватели (логическа единица). Освен това всеки двигател има собствен превключвател във веригата.

За това в добавете 2 елемента към схемата И, което ще позволи включването на помпите само когато превключвателите са включени в автоматичен режим и 2 елемента ИЛИ които ще свържат ръчен и автоматичен режим. Благодарение на тях изходите, управляващи стартерите на помпите nasos1 и nasos2, могат да приемат сигнал както от ръчни задействания, така и от автоматични задействащи устройства.

3. Добавете превключвател за избор на помпа

На този етап остава да добавите превключвател към веригата, което ви позволява да изберете основната и резервната помпа. Основната помпа е включена първо, резервната - втората. Физически на превключвателите в електрическата верига има 4 входа и 4 изхода. Ще използваме 2 изхода за свързване на програмируемия контролер. 2 други ще бъдат успоредни с втората главна.

В програмата за PLC трябва да въведем 2 входни сигнала - „Първична 1 помпа“ (osnovn_1) и „Първична 2 помпа“ (osnovn_2). Първо добавяме 2 елемента И и свържете входовете на тригерите през тях. Сигнал от втория контакт на датчика за ниво и от неговия вход на превключвател постъпва към всеки елемент.

Извършваме подобни действия с третия контакт на сензора и входовете на превключвателя. И за да получите 2 сигнала за всеки вход на спусъка, добавете още 2 елемента към веригата ИЛИ.

Крайната програма на помпената станция с две помпени помпи за програмируемия контролер:

Писмена програма, дори и при липса на програмируем контролер, може да бъде проверена в режим на емулация вCoDeSys (Онлайн - режим на емулация - връзка - Ctrl + f7 - начало F5).

Програма в режим на емулация вCoDeSys:

Ако имате някакви въпроси, тогава ги оставете в коментарите! Според вас струва ли си да продължите да правите статии по тази тема?